增强漏磁电调式弧焊机制造技术

本发明专利技术的名称为“增强漏磁电调式弧焊机”，属机电技术领域。它是在原有通用型弧焊机的基础上，对其结构加以改进，重新组合，提出了一套新的技术方案：取消了上述弧焊机的机械式电流调节装置，增加了电子式电流调节装置，通过一只电位器，可对焊接电流进行大范围无级调节，易于实现遥控电流调节和智能化控制，在电流调节过程中，空载电压基本保持不变，焊接电流连续，电流调节范围广且方便，低噪音、易起弧，焊缝成形美观、动特性好。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的名称为“增强漏磁电调式弧焊机，属机电
它是在原有通用型动圈式、动铁式、抽头式、增强漏磁抽头式弧焊机(技术专利ZL 99 2 09894.7)的基础上，对上述弧焊机的结构加以改进，重新组合，保留了上述弧焊机的优点，克服其不足，尤其是对电流调节方式，提出了一套新的技术方案取消了上述弧焊机的机械式电流调节装置，增加了由晶闸管电子元件、控制电路、传感电路所组成的电子式电流调节装置，独特的弧焊机结构、新的接线方式、晶闸管元件和弧焊机线圈的有机连接、组合，使该弧焊机通过一只电位器，可对焊接电流进行大范围无级调节，易于实现遥控电流调节和智能化控制，在电流调节过程中，空载电压基本保持不变，焊接电流连续，弧焊机整机体积小、重量轻、电流调节范围广且方便，低噪音、易起弧、不易断弧、焊缝成形美观、动特性好。现结合附图对该专利技术的结构特征和工作原理予于说明附图说明图1是动铁式弧焊机结构简图，图2是动铁式弧焊机活动铁芯在窗口内外移动位置示意图，图3是动圈式弧焊机结构简图，图4是抽头式弧焊机结构简图，图5是增强漏磁抽头式弧焊机结构简图，图6是增强漏磁电调式弧焊机卧式结构简图，图7是增强漏磁电调式弧焊机立式结构简图，图8是增强漏磁电调式弧焊机电气接线图，图9是增强漏磁电调式弧焊机在小电流挡时的电气接线图，图10是增强漏磁电调式弧焊机在小电流挡时的结构简图，图11是增强漏磁电调式弧焊机静特性曲线图，(电弧电压和焊接电流之间的关系)，图12是增强漏磁电调式弧焊机立式结构铁芯形状简图，图13是增强漏磁电调式弧焊机磁分路铁芯装配简图，图14是增强漏磁电调式弧焊机立式结构弧焊变压器装配简图，图15是增强漏磁电调式弧焊机另种磁分路铁芯结构简图，图16是增强漏磁电调式弧焊机大、小档转换另种方式电气接线简图。图1是动铁式弧焊机结构简图，动铁式弧焊机的特征是弧焊机的线圈绕成筒式或饼式，线圈在铁芯上固定不动，初级线圈N1绕在一个铁芯柱上，次级线圈N2分为两部分，一部分绕在初级线圈的外侧，另一部分兼作电抗线圈，绕在另一个铁芯柱上，在铁芯窗口位置，安置有一个可沿窗口内外移动的磁分路铁芯CFL，通过一传动装置，当铁芯移至窗口内时，漏磁通最大，焊接电流最小，当完全移至窗口外时，漏磁通最小，焊接电流最大。由于磁分路铁芯能产生较大的漏磁，故该弧焊机能实现较大的电流调节范围，铁芯重量较动圈式为轻，图1为该型弧焊机结构简图，图2为活动铁芯在窗口内外移动位置示意图。由于动铁芯的存在，需要一套较为复杂的传动装置，又由于动铁芯不能完全固定，这类弧焊机的工作噪音很大，由于动铁芯的振动，电流不太稳定，动特性较动圈式稍差。动圈式弧焊机的特征是弧焊机的线圈绕成饼式，两个次级线圈N2分别放置在两个铁芯柱的底部并加以固定，另两个初级线圈N1分别放置在两个次级线圈上部，通过一传动装置，初级线圈可以沿铁芯柱上下移动，改变初、次级线圈间的距离，改变漏磁，从而调节焊接电流，距离越小，电流越大，反之，则越小。图3是该型弧焊机结构简图。由于该型弧焊机电流调节靠改变初、次级线圈间距离来实现，为达到一定的电流调节范围，故铁芯柱做的很高，增加了弧焊机的重量，由于次级线圈需沿铁芯柱上下运动，需要一套较为复杂的传动装置，初级线圈不能固定，焊接时产生较大噪音，这类弧焊机的优点是空载电压可以取得较高，漏磁大，动特性较好。抽头式弧焊机的特征是弧焊机的线圈绕成筒式并固定在铁芯柱上，次级线圈绕在一个铁芯柱上，初级线圈分为两部分，分置在两个铁芯柱上，在两部分初级线圈上引出一些抽头，通过一转换开关ZHK进行电气连接，通过转换开关，改变初级线圈在两个芯柱上的匝数比例，来改变漏抗，从而调节焊接电流，和次级线圈在同一芯柱上的初级线圈绕组的匝数越多，焊接电流越大，反之，则越小。图4是该型弧焊机的结构简图。由于该弧焊机没有活动部件，故噪音极低，结构简单，电流调节较方便，效率和功率因数较高，比较节能。由于结构的制约，该类型弧焊机漏抗较小，小电流不易实现，为了得到较小的焊接电流，只有降低弧焊机的空载电压，焊接时更不易起弧，易断弧，粘焊条，飞溅大，动特性较差，使用转换开关，受挡数的限制，焊接电流不能进行无级调节，只适于制作小容量的弧焊机，增强漏磁抽头式弧焊机的特征是对上述弧焊机结构的改进和重新组合，线圈结构全部为饼式，次级线圈N2置于一个铁芯柱的底部，初级线圈N1分为两部分，一部分和次级线圈在同一个芯柱上，置于次级线圈上部，和次级线圈之间的空间距离最小，漏磁通最小，一部分置于另一铁芯柱的顶部，和次级线圈间的空间距离最大，漏磁通最大。从线圈结构和安放位置看，类似于动圈式；在两个芯柱间，置有一固定不变的磁分路铁芯，磁分路铁芯和铁芯柱间形成空气隙，以磁分路铁芯为界，把初级线圈的一部分和次级线圈、初级线圈的另一部分上下分开，由于磁分路的作用，进一步加大了次级线圈和位于芯柱顶部的初级线圈间的漏磁通，这类似于动铁式；在两部分初级线圈上引出一些抽头，经过转换开关ZHK进行电气连接，通过改变两芯柱上初级线圈的匝数比，改变电源在两芯柱上所产生的磁通的比，从而调节焊接电流。电流调节方式和抽头式相同。图5是该型弧焊机结构简图。该型弧焊机空载电压取的较高，小电流易于实现，动特性好，缺点是焊接电流不能连续无级调节，受转换开关档数的限制，只适于制作中、小容量的弧焊机。本专利技术的目的是制造这样一种弧焊机，它吸收了上述弧焊机的优点，克服其不足，取消了上述弧焊机的机械式电流调节装置，而代之于电子式电流调节装置，易于实现遥控操作及智能化自动控制；弧焊机结构和绕组型式以立式(动圈式)、卧式(动铁式)为基础，但所有线圈都是固定于铁芯柱上不动的；应用了动铁芯式的磁分路铁芯，但磁分路铁芯与弧焊变压器铁芯间有固定距离的空气隙，且是固定于铁芯柱间不动的；保留了转换开关，用于电源的通断和电流的粗调；弧焊机电流调节的基本思路源于抽头式，但接线方式和调节机理和抽头式却不相同，抽头式中两芯柱上的初级线圈是串联的，每部分只承担电源电压的一部分，而本专利技术中，每部分在晶闸管全导通时是并联的，每部分都可单独承受电源电压，抽头式用分档转换开关连接两部分初级线圈，靠调节两线圈的匝数比来调节焊接电流，而本专利技术用电子元件(晶闸管)连接两部分初级线圈，仅改变一个初级线圈中承受的电压、电流，来调节焊接电流，焊接电流无级调节且调节范围很宽，在调节过程中，空载电压基本不变，易于实现小电流，电流调节平滑，焊接时没有任何活动部件，焊接电流平稳，噪音极低，可以制作较大容量的弧焊机。现结合附图对该专利技术的结构特征和工作原理予以说明图6、图7分别是卧式和立式弧焊机的结构简图，图6、图7中，1是转换开关，2是初级线圈A1，3是初级线圈A2，4是铁芯，5是磁分路铁芯，6是温度传感器，7是初级线圈B2，8是次级线圈C2，9是电流传感器，10是次级线圈C1，11是初级线圈B1，12是双向晶闸管，13是控制电路板，14是电流显示器，15是调节电位器。在卧式结构中，(见图6)初级线圈A1(2)、A2(3)上下安装于铁芯(4)的一个铁芯柱上；初级线圈B1(11)、和次级线圈C1(10)、初级线圈B2(7)和次级线圈C2(8)上下安装于另一个铁芯柱上，里侧是初级线圈，外侧是次级线圈，在初级线圈A1(2)本文档来自技高网...

【技术保护点】
增强漏磁电调式弧焊机，由转换开关（１）、初级线圈Ａ↓［１］（２）、初级线圈Ａ↓［２］（３）、铁芯（４）、磁分路铁芯（５）、温度传感器（６）、初级线圈Ｂ↓［２］（７）、次级线圈Ｃ↓［２］（８）、电流传感器（９）、次级线圈Ｃ↓［１］（１０）、初级线圈Ｂ↓［１］（１１）、晶闸管元件（１２）、控制电路板（１３）、电流显示器（１４）、调节电位器（１５）等组成，铁芯（４）为口字型（或Ｅ字型），其立式结构为：在两个铁芯柱的底部装有次级线圈Ｃ↓［１］（１０）、Ｃ↓［２］（８），在次级线圈Ｃ↓［１］（１０）、Ｃ↓［２］（８）上部装有初级线圈Ｂ↓［１］（１１）、Ｂ↓［２］（７），在铁芯柱的顶部装有初级线圈Ａ↓［１］（２）、Ａ↓［２］（３），在铁芯（４）窗口内，铁芯柱之间装有磁分路铁芯（５），以磁分路铁芯（５）为界，把初级线圈Ａ↓［１］（２）、Ａ↓［２］（３）和初级线圈Ｂ↓［１］（１１）、Ｂ↓［２］（７）及次级线圈Ｃ↓［１］（１０）、Ｃ↓［２］（８）上下分开，其卧式结构为：初级线圈Ａ↓［１］（２）、Ａ↓［２］（３）上下安装于一个铁芯柱上，初级线圈Ｂ↓［１］（１１）和次级线圈Ｃ↓［１］（１０）、初级线圈Ｂ↓［２］（７）和次级线圈Ｃ↓［２］（８），上下安装于另一铁芯柱上，初级线圈外边绕次级线圈，在铁芯（４）窗口内，上下磁轭之间装有磁分路铁芯（５），以磁分路铁芯（５）为界，把初级线圈Ａ↓［１］（２）、Ａ↓［２］（３）和初级线圈Ｂ↓［１］（１１）、Ｂ↓［２］（７）及次级线圈Ｃ↓［１］（１０）、Ｃ↓［２］（８）左右分开，在初级线圈Ａ↓［１］（２）、Ａ↓［２］（３）和初级线圈Ｂ↓［１］（１１）、Ｂ↓［２］（７）之间串有晶闸管（１２），控制电路板（１３）给晶闸管（１２）提供移相触发脉冲，初级线圈Ｂ↓［２］（７）和次级线圈Ｃ↓［２］（８）间装有温度传感器（６），温度传感器（６）向控制电路板（１３）提供温度传感信号，次级线圈Ｃ↓［１］（１０）、Ｃ↓［２］（８）的公共端接有电流传感器（９，）电流传感器（９向）电流显示器（１４）和控制电路板（１３）提供电流传感信号，电流显示器（１４）显示给定和焊接电流，电位器（１５）用于调节焊接电流，转换开关（１）用于电源通断和线圈间的挡位转换和连接，其共同特征是：初级线圈Ａ↓［１］（２）、和次级线圈Ｃ↓［２］（８），初级线圈Ａ↓［２］（３）和次级线圈Ｃ↓［１］（１０），空间距离最远，初级线圈Ａ↓［１］（２）、Ａ↓［２］...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：段汝熙，
申请(专利权)人：段汝熙，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]